Считыватель RFID своими руками:как сделать эффективно работающий

Ваш проект связан с частотами радиоволн, и вы ищете отличную идею для проекта, или вы уже слышали о DIY RFID Reader и хотите узнать о нем больше?

Тогда вы в правильном месте.

Эта статья познакомит вас со считывателем RFID.

RFID означает радиочастотную идентификацию, а радиочастоты имеют решающее значение во многих отраслях.

Тем не менее, это не очень доступно для ремонта или даже для покупки. Кроме того, его природа может быть сложной.

Итак, в этой статье мы покажем вам, как сделать простую схему считывателя RFID без Arduino.

Начнем!

Что такое считыватель RFID?

Чип RFID 2

Считыватель RFID использует частоты радиоволн для обнаружения RFID-меток и связи с ними. И считыватели RFID, и метки RFID являются важными аспектами технологии RFID, и вы не можете иметь одно без другого.

Таким образом, метки RFID содержат информацию, которую вы можете прочитать с помощью считывателя RFID. Вы можете найти RFID-метки в виде наклеек для предотвращения кражи на продуктах в супермаркетах, цепочках для ключей, пластиковых картах, таких как карты банкоматов и кредитных карт, и даже под кожей домашних животных.

С другой стороны, у нас есть стационарные считыватели RFID, которые остаются в фиксированных положениях, например, на стенах и столах. У нас есть мобильные считыватели RFID, достаточно гибкие, чтобы вы могли считывать метки RFID и связываться с интеллектуальным устройством или хост-компьютером.

Здесь все становится интереснее.

Вы можете найти RFID почти во всех потребительских технологиях, таких как мобильные телефоны, пункты взимания платы и даже чипы для отслеживания домашних животных. Кроме того, когда-то RFID предназначался только для военных, а теперь каждый может использовать эту технологию для считывания и идентификации RFID-меток.

Мобильные телефоны

Кроме того, у нас есть два типа RFID:пассивный и активный RFID.

Пассивный RFID

Системы с пассивной RFID используют антенну и схему, которая содержит код. Однако эти системы RFID не имеют источников питания. Пассивные метки RFID активируются только тогда, когда вы отправляете сигнал от вашего мощного приемника RFID.

Сначала считыватель посылает низкочастотный сигнал, который пробуждает антенну считывателя пассивной RFID-метки и включает подключенную цепь.

Затем метка будет использовать другую частоту для отправки закодированного сообщения обратно получателю, тем самым завершая процесс.

Радиус действия пассивной RFID-системы составляет от 1 до 30 метров. Однако это зависит от частоты передачи.

Итак, если вы хотите отслеживать местонахождение предмета, вам понадобится много считывателей RFID.

Кроме того, пассивные метки RFID не зависят от батарей. Следовательно, они будут служить вечно, а также сделают их менее сложными.

Пассивные считыватели RFID посылают не только низкочастотные сигналы; они также имеют различные частоты. Однако обычно используются следующие:

• Сверхвысокие частоты — передача на частоте 865 МГц на расстоянии примерно 30 метров.
• Низкочастотный – передает частоту 125 кГц с диапазоном около нескольких сантиметров.
• Высокие частоты — передача на частоте 13,65 МГц с радиусом действия один метр.

Несмотря на короткий диапазон частот, пассивные считыватели RFID по-прежнему работают во многих приложениях из-за их доступности и способности работать практически вечно.

Активные считыватели RFID

Active — это более мощный считыватель RFID, которому для отправки кодов требуется источник питания. Эти системы RFID передают данные на большие расстояния, чем пассивные RFID, а некоторые даже могут достигать нескольких сотен метров. Стандартная рабочая частота активной RFID составляет около 433 МГц или 915 МГц.

Активные RFID-устройства бывают двух типов:маячки и транспондеры.

Маяки могут посылать сигналы без необходимости активации со считывателя. Однако эта функция существенно влияет на срок службы батареи тегов-маяков.

Более того, транспондеры подобны маякам. Они работают больше как пассивные системы RFID и требуют, чтобы считыватель отправил сигнал перед отправкой своего кода.

В отличие от пассивных RFID, активные RFID могут работать до пяти лет, в зависимости от емкости батареи. Кроме того, вы можете заменить батареи одних меток, в то время как другие используют постоянные батареи.

Примечание. И пассивные, и активные RFID-метки имеют метки, доступные для записи и только для чтения. Для тегов только для чтения нельзя изменять данные, закодированные в заголовке . Напротив, перезаписываемые теги позволяют выбирать данные, которые должна содержать метка.

Как работает RFID?

Считыватель RFID и метка RFID работают по-разному. Некоторые считыватели RFID требуют подключения к электрической сети. Однако метки RFID отличаются.

Типичные RFID-наклейки, которые вы можете найти на продуктах в супермаркетах, или карты контроля доступа на основе RFID не используют для работы какие-либо источники питания.

Они используют принцип индукции. Таким образом, эти теги являются пассивными.

Таким образом, для питания чипа или наклейки вам придется убрать электромагнитное поле, которое обеспечивает поток электронов через антенну метки.

Когда чип включится, он будет передавать закодированную информацию по радиочастотам. Вы можете назвать этот процесс обратным рассеянием.

Наконец, считыватель RFID обнаруживает и преобразует обратное рассеяние и отправляет интерпретированные данные на микроконтроллер (например, Arduino) или компьютер. Таким образом, вы сможете прочитать закодированное сообщение на теге.

Доска Arduino

Считыватель RFID своими руками– Как сделать считыватель RFID

Теперь давайте посмотрим, как построить простую схему RFID без Arduino.

Считыватель RFID-карт без Arduino

Вот простая схема RFID, которую вы можете построить без использования Arduino. Эта схема состоит из двух частей, которые включают в себя передатчик и приемник. Таким образом, когда вы размещаете передатчик близко к приемнику, он должен включать зуммер.

Также в этом проекте мы научимся делать передатчик и приемник. Вот принципиальные схемы:

Схема цепи передатчика

Схема подключения приемника

Считыватель RFID своими руками– Необходимые компоненты

Вот компоненты, необходимые для этого проекта:

• ИС компаратора LM324 (1)
• Зуммер 3,5 В (1)
• Светодиод 5 мм (1)

Светодиоды

• BC484 NPN-транзистор (1)
• 2N2222 NPN-транзистор (1)
• Переменный конденсатор 33 пФ (1)
• Вероборд (2)
• Планетарная батарея 3 В (1)
• Проволока для пайки (1)
• Перемычки
• Резисторы 82K, 1K, 2,2M, 100K (5)
• Паяльник 45–65 Вт (1)
• Батарея постоянного тока 9 В с зажимом (1)
• Стинеровские диоды 1N4148 (1)
• 3 метра эмалированного медного провода калибра 25/16 (1)
• Кнопка (1)

Считыватель RFID своими руками– ИС компаратора LM324

Вот схема выводов микросхемы компаратора LM324:

Распиновка LM324

Считыватель RFID своими руками– Этапы создания передатчика RFID

Теперь, вот шаги, которые вы должны выполнить, чтобы построить этот передатчик RFID:

Шаг 1

Всегда проверяйте готовность компонентов перед началом любого проекта.

Шаг 2

Возьмите одну плату Vero и припаяйте к ней NPN-транзистор BF494. После этого к базе транзистора подключите резистор 82кОм и пропаяйте соединение.

Шаг 3

Затем поместите конденсаторы 10 пФ и 82 пФ параллельно резистору 82 кОм и припаяйте соединения. Также соедините резистор 1k последовательно с конденсатором 82pF и припаяйте.

Шаг 4

Возьмите медный провод калибра 25 и сделайте катушку из шести витков. Затем подключите один конец к коллектору транзистора, а другой конец к конденсатору 27 пФ. Не забудьте припаять.

Шаг 5

Наконец, подключите кнопку и ячейку катушки антенны к Veroboard и припаяйте соединения.

Считыватель RFID своими руками– Этапы создания приемника RFID

Вот шаги для создания приемника RFID:

Шаг 1

Поместите микросхему компаратора LM324 на плату Veroboard и подключите конденсатор емкостью 100 мкФ между контактами 11 (-ve) и 4 (-ve) микросхемы. Кроме того, припаяйте резистор 2,2 МОм между контактами 1 и 2 и подключите резистор 100 кОм между контактами 2 и 3.

Шаг 2

Затем подключите переменный конденсатор на 33 пФ между контактами два и три и припаяйте конденсатор на 10 пФ последовательно с конденсатором на 33 пФ.

Шаг 3

Возьмите светодиод и соедините контакт +ve с контактом 1 компаратора. Кроме того, соедините контакт LED –ve с базой транзистора 2n2222 резистором 1k.

Шаг 4

Затем подключите клемму «–ve» зуммера 5 В к коллектору транзистора, а клемму «+ve» — к клемме «+ve» стабилитрона 1N4148. Кроме того, прикрепите катушку из медного провода калибра 25 между эмиттером транзистора и конденсатором 10 пФ.

Шаг 5

Наконец, возьмите аккумулятор и соедините положительную клемму с контактом четыре, а отрицательную клемму с контактом 11. Теперь вы можете включить схему и проверить, работает ли она.

Считыватель RFID своими руками– Приложения

Некоторые приложения приемника RFID:

• Обнаружение украденных или мошеннических продуктов

Защита от кражи

• Подходит для управления посещаемостью школы и офиса.
• Подходит для отслеживания запасов

Отслеживание запасов

Подведение итогов

Как я упоминал ранее, системы RFID имеют доступ к различным частотам в пределах радиоспектра. Кроме того, частоты в радиоспектре находятся между инфракрасным и ELF (чрезвычайно низкими частотами).

Частоты радио

Однако стоит отметить, что радиоволны в радиоспектре не имеют одинакового поведения на всех частотах. Таким образом, было бы полезно, если бы вы выбрали частоту, которая соответствует вашему приложению.

Исходя из этого, у нас есть три системы RFID, которые включают системы LF (низкочастотные), системы HF (высокочастотные) и активные системы UHF (сверхвысокочастотные).

Что ж, на этом статья заканчивается. Дайте нам знать, если у вас есть вопросы, и мы будем рады помочь.